水工環(huán)地質(zhì)在地質(zhì)災(zāi)害治理中的應(yīng)用策略分析

孫黎明 浙江省地礦建設(shè)有限公司

一、引言

由于以前技術(shù)發(fā)展水平比較落后，在水工環(huán)地質(zhì)勘查中很容易出現(xiàn)地質(zhì)問(wèn)題，在很大程度上，勘查工作人員的人身安全不能得到保障，也會(huì)給礦山周圍環(huán)境造成很大的污染。目前在礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查中使用的設(shè)備都比較先進(jìn)，有效地解決了勘查過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，但還是有部分問(wèn)題依然存在，我們需要不斷對(duì)防治措施進(jìn)行優(yōu)化，把風(fēng)險(xiǎn)降低到最小，為勘探工程進(jìn)程、技術(shù)人員安全、礦山環(huán)境提供保障。在礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，找到解決的辦法進(jìn)行防控，但需要對(duì)防治措施進(jìn)行不斷地優(yōu)化，為了使能夠在今后發(fā)生的不確定因素得到快速解決。

二、水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用的意義

在我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害工作不斷進(jìn)步的背景下，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)得到了很大的發(fā)展，應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，近年來(lái)，在我國(guó)礦山建設(shè)中得到了較為廣泛的應(yīng)用，尤其是現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，對(duì)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在礦山地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用發(fā)揮了關(guān)鍵的推動(dòng)作用。與此同時(shí)，在國(guó)家提出“綠色礦山”建設(shè)目標(biāo)后，綠色礦山建設(shè)成為我國(guó)資源開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)建設(shè)工程，通過(guò)將現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于綠色礦山建設(shè)工程中，能夠全面提高綠色礦山的管理水平。數(shù)字化技術(shù)、信息化技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)能夠有效推動(dòng)礦山生產(chǎn)工藝進(jìn)步、管理水平提高，為綠色礦山建設(shè)提供更加全面的信息資源，在綠色礦山建設(shè)工程中發(fā)揮了重要的作用。水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在礦山地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用，拓寬了礦山地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)范圍，促進(jìn)了礦山地質(zhì)災(zāi)害防治水平提升，同時(shí)，也推動(dòng)了礦山地質(zhì)災(zāi)害防治工作向科學(xué)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化方向不斷邁進(jìn)?，F(xiàn)如今，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)已成為礦山地質(zhì)災(zāi)害防治中不可或缺的重要技術(shù)手段，是提高礦山生產(chǎn)安全性的必要技術(shù)措施。

三、礦山地質(zhì)災(zāi)害成因

（一）滑坡和崩塌

在具體開(kāi)采過(guò)程中，無(wú)論采用哪種開(kāi)采方式，都會(huì)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境造成負(fù)面影響，進(jìn)而導(dǎo)致滑坡和崩塌等災(zāi)害。同樣地，無(wú)論是哪種地質(zhì)災(zāi)害，都會(huì)給礦山企業(yè)帶來(lái)非常大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至造成人員傷亡。同時(shí)，礦山地質(zhì)災(zāi)害也會(huì)對(duì)礦山所在區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步造成很大的不利影響。另外，開(kāi)采所處環(huán)境不同，開(kāi)采引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害也會(huì)有不同的形式。在地下開(kāi)采中，最常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害是崩塌；而在露天開(kāi)采中，礦山邊坡區(qū)域很容易出現(xiàn)滑坡與崩塌，而且山體表皮剝落可能引發(fā)泥石流等嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害。

（二）泥石流

由于長(zhǎng)時(shí)間受到暴雨、暴雪等自然災(zāi)害，導(dǎo)致山體發(fā)生滑坡現(xiàn)象，在山體出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象過(guò)程中攜帶有大量的泥沙、碎石以及沿途，導(dǎo)致這些泥沙形成特殊的洪流，從而造成泥石流現(xiàn)象。形成泥石流的條件主要包括地形需要較為陡峭的地方，并堆積有大量的松散泥沙、土壤，并爆發(fā)較大的具有突發(fā)性、持續(xù)性的暴雨，在雨水的連續(xù)沖擊下容易造成山體滑坡，從而出現(xiàn)泥石流現(xiàn)象。典型的泥石流主要是由各種粉砂、黏土形成的泥漿構(gòu)成，當(dāng)含水量較大時(shí)，這些泥漿在自身重力牽引下發(fā)生運(yùn)動(dòng)，形成泥石流。礦山泥石流是一種危害性較大的地質(zhì)現(xiàn)象，爆發(fā)較為突然，來(lái)勢(shì)猛烈，并伴隨有礦塊等，由于加速度較大，聚集的能量較大，所以具有極大的破壞力。

（三）地下水位異常

一般情況下，在開(kāi)采礦山的前期階段，開(kāi)采企業(yè)需要對(duì)礦井內(nèi)的涌水量和突水量進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)量，從而明確安全范圍后再組織后續(xù)的開(kāi)采活動(dòng)。在這樣的工作體系之下，具體開(kāi)采的區(qū)域往往是現(xiàn)有地下水位無(wú)法波及到的區(qū)域，其整體安全性相對(duì)較高，無(wú)須考慮地下水位因素對(duì)于開(kāi)采活動(dòng)的影響。但是，礦井下的地下水容易受到多種因素的影響和干擾，如地表降水、裂縫滲水，這些因素的存在均會(huì)導(dǎo)致原有的涌水量和突水量發(fā)生變化，最終造成井下地下水位的變化，致使原有的安全區(qū)變成危險(xiǎn)區(qū)。此外，井下地下水位的變化可能會(huì)造成潰沙涌泥的現(xiàn)象，井下原有的地下溶洞堵塞，導(dǎo)致井下工作人員無(wú)法離開(kāi)，并直接威脅到其生命安全。

四、水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用

（一）滑坡災(zāi)害治理

在收集礦山內(nèi)部地質(zhì)信息、氣象信息以及地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)信息的基礎(chǔ)上，探明礦山區(qū)域內(nèi)地形地貌、地層巖性、構(gòu)造和富水性、地表水情況等信息，結(jié)合當(dāng)前礦山山體內(nèi)植被情況，通過(guò)模擬計(jì)算的方式判斷當(dāng)發(fā)生強(qiáng)降雨天氣時(shí)礦山內(nèi)可能會(huì)出現(xiàn)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的情況，根據(jù)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)所得到的數(shù)據(jù)和信息，開(kāi)展防治措施，提高礦山滑坡災(zāi)害的防治效果。（1）利用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)建立礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)應(yīng)以宏觀監(jiān)測(cè)、相位位移、絕對(duì)位移等相關(guān)數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)和重點(diǎn)，在規(guī)劃好監(jiān)測(cè)區(qū)域之后，設(shè)定全面科學(xué)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在監(jiān)測(cè)點(diǎn)中設(shè)置相應(yīng)的設(shè)備和傳感器、智能控制設(shè)備等，對(duì)特定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)。（2）滑坡的主要危害是土體、巖石等從山體中滑落，為了降低礦山滑坡災(zāi)害的危害，可以采用建造支擋構(gòu)造物的方法，尤其是在一些大型滑坡山體中，依靠改變地形和排水等不能起到較好的效果，需要采用建造擋墻、沉井、攔石柵欄等方式，對(duì)滑落的土層、巖石等進(jìn)行阻擋，有效降低滑坡災(zāi)害對(duì)礦區(qū)生產(chǎn)的影響。

（二）防治泥石流

在防治泥石流措施中需要從兩方面入手，第一需要消除或者將泥石流物質(zhì)進(jìn)行固化處理，第二是消除發(fā)生泥石流的條件。首先在消除泥石流物質(zhì)過(guò)程中，需要及時(shí)將山體斜面的碎石、泥土、巖土進(jìn)行清理，避免出現(xiàn)大量的松散碎石、泥土堆積現(xiàn)象，如不能及時(shí)清理，需對(duì)這些泥土進(jìn)行固化處理，例如利用水泥砂漿等對(duì)其進(jìn)行固定。消除泥石流的誘發(fā)條件就必須確保水源得到有效控制。在容易發(fā)生泥石流的山體修建排水溝、排洪渠，使水能夠有效排出，防止泥石流發(fā)生，同時(shí)還要做好綠化工作，通過(guò)種植植物等方式，有效預(yù)防水土流失。

（三）地震地質(zhì)災(zāi)害治理

地震地質(zhì)災(zāi)害主要是由地震作用引起的導(dǎo)致礦山區(qū)域內(nèi)地質(zhì)環(huán)境出現(xiàn)失衡的問(wèn)題，例如，礦山山體倒塌、水災(zāi)等。水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在礦山地震災(zāi)害中的應(yīng)用需要注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容：1）技術(shù)人員需要充分了解地震災(zāi)害引起的次生災(zāi)害類型，并獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)和信息，加強(qiáng)對(duì)宏觀信號(hào)的觀測(cè)，從而提高地震災(zāi)害的預(yù)測(cè)效率，以便在地震災(zāi)害來(lái)臨前采取應(yīng)對(duì)措施，將地震災(zāi)害對(duì)礦山造成的損失降到最低。2）加強(qiáng)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)與遙感技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用，通過(guò)遙感技術(shù)來(lái)觀測(cè)礦山區(qū)域內(nèi)地形地貌特點(diǎn)，并加強(qiáng)日常數(shù)據(jù)收集，可以為地震災(zāi)害的防治工作提供更多科學(xué)的數(shù)據(jù)支持，有效控制地震次生地質(zhì)災(zāi)害造成的損失。

五、礦山地質(zhì)災(zāi)害防治措施

（一）加大開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)的管理力度

若要實(shí)現(xiàn)良好的地質(zhì)災(zāi)害防治，進(jìn)一步確保開(kāi)采順利進(jìn)行，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的生命安全與企業(yè)財(cái)產(chǎn)安全加以良好保障，就要加大力度對(duì)礦山開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管理。首先，礦山企業(yè)要將防護(hù)網(wǎng)設(shè)置在容易出現(xiàn)碎石掉落現(xiàn)象的區(qū)域，最大限度地消除碎石掉落對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員與機(jī)械設(shè)備等的不利影響，確保礦山開(kāi)采安全有序地進(jìn)行。其次，礦山企業(yè)要安排專業(yè)管理人員定時(shí)巡視礦山開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)礦山開(kāi)采風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)所有作業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作現(xiàn)象，應(yīng)立即責(zé)令整改。最后，礦山企業(yè)要定期對(duì)一線技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)的安全教育培訓(xùn)，通過(guò)安全教育講座、安全知識(shí)與操作技能考核、地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)對(duì)措施演練等方式來(lái)不斷提升一線技術(shù)人員的安全意識(shí)與安全生產(chǎn)技術(shù)水平。這樣才可以保障開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)的安全，避免現(xiàn)場(chǎng)操作不當(dāng)引發(fā)礦山地質(zhì)災(zāi)害。

（二）強(qiáng)化災(zāi)害救援工作

在礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，其災(zāi)害波及范圍及所處環(huán)境，對(duì)于消防救援工作會(huì)產(chǎn)生很大影響。例如，若礦山地質(zhì)災(zāi)害事故發(fā)生地點(diǎn)為普通住宅樓，那么其消防工作的重點(diǎn)就在于保證居民生命安全；若礦山地質(zhì)災(zāi)害事故發(fā)生地點(diǎn)附近有大型化工類企業(yè)，那么在消防工作開(kāi)展時(shí)要采用合理的方法，考慮到化工產(chǎn)品的二次災(zāi)害。完善礦山地質(zhì)災(zāi)害消防救援人員的最優(yōu)化人員配置，幫助管理人員及時(shí)了解礦山地質(zhì)災(zāi)害情況及當(dāng)?shù)丨h(huán)境，保證救援工作的有序性，切實(shí)提高消防團(tuán)隊(duì)的救援能力。在人員調(diào)度方面，還要考慮到車輛、設(shè)備等相關(guān)因素，制定較為合理的消防方案。聯(lián)結(jié)公安、武警、解放軍等多方面國(guó)家政府部門(mén)力量，將派遣人員、車輛等項(xiàng)目控制在合理范圍內(nèi)，降低額外人力、物力、財(cái)力浪費(fèi)，完善人員責(zé)任規(guī)劃。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，通過(guò)計(jì)算機(jī)功能能夠有效實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信視頻的合理使用，提升鄉(xiāng)村抵制災(zāi)害應(yīng)對(duì)反應(yīng)能力，第一時(shí)間確定礦山地質(zhì)災(zāi)害等級(jí)，積極調(diào)動(dòng)救援物資，真正實(shí)現(xiàn)全方位調(diào)度。

（三）采取綜合防治措施

面對(duì)不同的地質(zhì)環(huán)境，應(yīng)選擇不同的礦山地質(zhì)災(zāi)害綜合防治方案，以及相應(yīng)的治理手段。首先，應(yīng)該對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害綜合防治方案進(jìn)行論證，選擇其中較為符合實(shí)際情況的方案，并做出相應(yīng)的防治措施。其次，針對(duì)部分重點(diǎn)災(zāi)難區(qū)域，要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)管理作業(yè)，對(duì)于綜合防治方案落實(shí)的有效性進(jìn)行評(píng)定，不斷優(yōu)化管理制度，降低礦山地質(zhì)災(zāi)害帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。再次，進(jìn)行礦山地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工作的目標(biāo)，應(yīng)該是恢復(fù)礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生地周圍的正常地質(zhì)環(huán)境，針對(duì)災(zāi)害區(qū)域周圍的人為項(xiàng)目建設(shè)如河流周圍的水庫(kù)，要進(jìn)行加固處理，防止出現(xiàn)二次災(zāi)害。最后，要建立全面防控管理預(yù)測(cè)機(jī)制，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)地面塌陷、地表裂縫等情況的調(diào)查處理。通過(guò)地域環(huán)境全方位測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)地形的有效控制，并制定科學(xué)的地下資源開(kāi)采方案，完善地面沉降聯(lián)防聯(lián)控管理工作。針對(duì)部分存在地面塌陷風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域，應(yīng)進(jìn)行地下空間加固工作，并進(jìn)行有效的控制管理，嚴(yán)格控制其審批流程。包括資源開(kāi)采程度，降低因地下水開(kāi)采、礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)過(guò)度造成的地面裂縫等災(zāi)害發(fā)生。

（四）完善管理制度

開(kāi)采過(guò)程中要設(shè)置許多專人管理事項(xiàng)，在開(kāi)采的過(guò)程中往往會(huì)遇到許多危險(xiǎn)，比如遇到上層碎石的威脅，管理巡視人員第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)，能夠及時(shí)帶領(lǐng)全隊(duì)人員撤離安全地帶，由于工作人員的及時(shí)發(fā)現(xiàn)制止了開(kāi)采員的錯(cuò)誤發(fā)生，同時(shí)避免了由于自己的大意，出現(xiàn)了嚴(yán)重問(wèn)題，極大化的縮小了危險(xiǎn)的發(fā)生，保障了人員經(jīng)濟(jì)的安全。礦業(yè)開(kāi)采單位應(yīng)該不定期的開(kāi)展安全意識(shí)培訓(xùn)，培訓(xùn)工作人員遇到危險(xiǎn)時(shí)臨危不亂，避免由于自己的失誤造成的人身威脅，提高開(kāi)采人員的工作能力，降低開(kāi)采中事故的發(fā)生。

六、結(jié)束語(yǔ)

隨著人們對(duì)礦區(qū)大規(guī)模的開(kāi)采，我國(guó)的礦產(chǎn)資源逐年減少，而且在開(kāi)采的時(shí)候?qū)ε赃叺牡刭|(zhì)造成了極大災(zāi)害，非常嚴(yán)重的破壞了土地的生長(zhǎng)，人們賴以生存的生態(tài)環(huán)境遭到極大破壞。因?yàn)橛辛艘陨线@些情況，我國(guó)對(duì)礦山的開(kāi)采方法也在進(jìn)行不斷的更新，探討能夠使用最簡(jiǎn)便的方法最安全的形式完成能源的開(kāi)發(fā)，我們要不斷的關(guān)注地質(zhì)災(zāi)害帶來(lái)的影響，最大化的保證我國(guó)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展。